Un des enjeux forts pour l'écotoxicologie est de développer des outils de diagnostic de la qualité chimique des hydro-systèmes et plus particulièrement d'obtenir des éléments d'information sur 1 la toxicité des milieux sur les organismes, les modes d'action impliqués, les traits biologiques affectés et 2 la conséquence de ces effets sur le maintien des populations. Une des approches est l'acquisition de réponses sub-individuelles et individuelles dans le milieu (encagement d'organismes) et leur intégration dans des modèles de dynamique de population. Cependant, la fiabilité de cette démarche repose sur la disponibilité de méthodes fiables et robustes pour la mise en place de tests in situ. En effet, l'interprétation des marqueurs biologiques dans le milieu se confronte à l'absence de référence, contraignant leur utilisation à des études comparatives amont- aval de rejets ponctuels. La description et la compréhension de la variabilité naturelle des biomarqueurs et des traits de vie (dans le cadre de tests in situ) sont aujourd'hui indispensables avant leur utilisation comme outil de diagnostic. C'est dans ce contexte que nous développons depuis quelques années une approche multi-échelle chez Gammarus fossarum (Figure 1). Nos travaux se sont focalisés sur : 1 la définition de valeurs de références et valeurs seuils pour trois biomarqueurs (neurotoxicité, génotoxicité et perturbation endocrinienne) et différents traits de vie chez G. fossarum; 2 l'extrapolation de ces marqueurs à une échelle supérieure; 3- leur utilisation dans des études d'impact.